文档介绍：2010届本科毕业论文
题目:物质抗磁性与顺磁性的经典理论
目录
1 引言 1
2 物质磁性的研究历史 1
Faraday和Weber的抗磁性研究 1
Faraday和Weber的抗磁性研究 4
3物质的抗磁性与顺磁性的经典理论 5
Gurie定律及其理论解释 5
王小林的抗磁性经典统计解释,抗磁性研究 6
抗磁性与顺磁性的经典理论 8
参考文献: 14
附录 15
致谢 16
物质抗磁性与顺磁性的经典理论
摘要:自然界所有物质的本质就是磁,,在本文中阐述抗磁性和顺磁性的本质及对抗磁性进行较为深刻的研究.
关键词:抗磁性;顺磁性;磁矩;磁化率
1 引言
,采用经典理论和经典方法来处理微观现象。
2 物质磁性的研究历史
磁性是物质的一种基本属性,,人们就发现了天然磁石吸引铁的磁现象. 11世纪初北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中,,我载.
,比沈括晚了200多年首先引进了“磁极”“异性相吸,同性相斥”的特点,这比电的对应现象的发现要早四个多世纪.
Faraday和Weber的抗磁性研究
,,Le ,但不知道进一步应该做些什么,,假设抗磁体与顺磁性一样,在磁场中会感应出磁性,,两者感应出来的“极性”正好相反. Faraday认为,当螺线管中的电流所产生的磁场作用于铁磁体时,其中感应出的电流方向与螺线管中的电流方向一致,故被吸引;当磁场作用于抗磁体时,其中感应出的电流方向与螺线管中的电流方向相反,故被排斥.
Weber在1848-1855年间也研究过抗磁体,,物质内的分子电流不受任何阻力,,抗磁体的分子内并不存在原始电流,-1所示,Weber考虑一环形通道,其法线方向为,,在环中因感应而产生的瞬间电动势为
(2-1)
式中是环的自感系数,,
图2-1
(2-2)
,得
(2-3)
当即无外磁场时分子为原始状态,是分子的原始电流,已假定分子不存在原始电流,即,故上式变为
(2-4)
该磁矩在磁化方向(即方向)的分量为
(2-5)
在分子中存在其他导电环,,导电环中感应电流的磁矩在垂直于磁化方向(即垂直于方向)的投影之和应为零(即各之和为零,各之和为零),因此,单位体积内的总磁矩(即各之和).由于各中的的大小各有不同,求和的结果可用平均值表示,为
(2-6)
式中是在立体角内的平均值,为
(2-7)
故磁化强度为(2-8)
磁化率为(2-9)
式中为负值,表明物质的磁化方向与外加磁场强度方向相反,即与反向,属于抗磁体.
Weber认为,既然抗磁体在磁场作用下具有了磁性,并具有两个极,它就应与磁铁棒一样,当它在线圈中运动时,,-2所示,A为产生磁场的电磁铁,B为串有电流计的螺线管绕在空心木管上,,电流计的指针向一边偏转,,WebeR中企图证明铋棒与铋棒一样具有磁性并具有“极性”.1948年, Faraday把铋在磁场中呈现的抗磁力称为“磁晶力”,认为,“磁晶力”是抗磁体所固有的力,来源于抗磁体分子在磁场中产生极化,“磁晶力”